新型3D鈣鈦礦材料電致發(fā)光器件研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來，一種基于鈣鈦礦晶體類型的CH3NH3PbX3(X代表鹵族元素)材料引起了廣泛關(guān)注。通過置換鹵族元素X，可以得到CH3NH3PbI3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbCl3三種目前最常見的鈣鈦礦材料，其禁帶寬度分別為1.5eV、2.3eV和3.1eV。鈣鈦礦材料CH3NH3PbI3的吸收系數(shù)高達(dá)105，光致發(fā)光量子效率高、價格低廉、能夠用溶液法制備，非常適合卷對卷(Roll-to-roll)大規(guī)模生產(chǎn)，這些優(yōu)點使得鈣鈦礦材

2、料廣泛應(yīng)用于薄膜太陽能電池和電致發(fā)光器件中。
　　本論文以溴基鈣鈦礦材料(CH3NH3PbBr3)為基礎(chǔ)，制備了PIN平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管，通過引入空穴傳輸層聚（3，4-乙烯二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）(PEDOT∶PSS)及氧化鎳(NiO)、電子傳輸層氧化鋅(ZnO)和阻擋層聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)來制備不同的發(fā)光器件，通過優(yōu)化得到了高亮度的綠光發(fā)光。我們共制備了三種類型發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)如下:
　　(A) ITO/PE

3、DOT∶PSS/CH3NH3PbBr3/PMMA(0,1,2,3,4 Layer)/ZnO/In
　　(B) ITO/PEDOT∶PSS/CH3NH3PbBr3/PMMA/In
　　(C) ITO/NiO/PEDOT∶PSS/CH3NH3PbBr3/PMMA/ZnO/In
　　我們發(fā)現(xiàn):(1)以PEDOT∶PSS作為空穴傳輸層，ZnO作為電子傳輸層，分別制備了含有不同層數(shù)PMMA阻擋層的器件(A)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PMMA材

4、料覆蓋在鈣鈦礦上能極大減小薄膜粗糙度，降低器件漏電，提高器件發(fā)光效率。(2)如器件(B)結(jié)構(gòu)所示，若去掉電子傳輸層ZnO，我們發(fā)現(xiàn)器件的發(fā)光亮度有較大程度降低，說明ZnO電子傳輸層能提高器件的性能，增強器件發(fā)光效率。(3)若將NiO和PEDOT∶PSS雜化共同作為空穴傳輸層，如器件(C)結(jié)構(gòu)所示，我們發(fā)現(xiàn)，雖然引入NiO使得器件發(fā)光亮度提高了，但是增加NiO層卻導(dǎo)致器件的串聯(lián)電阻增大，故導(dǎo)致器件工作時溫度升高而導(dǎo)致光衰減嚴(yán)重，影響器件的

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